제동 장치의 원리 및 기능

주파수 변환기 제동 장치 공급업체는 주파수 변환 속도 제어 시스템에서 속도 감소의 기본 방법은 주어진 주파수를 점진적으로 감소시키는 것이라고 상기시킵니다. 드래그 시스템의 관성이 클 경우 모터 속도 감소가 동기 모터 속도 감소를 따라가지 못합니다. 즉, 모터의 실제 속도가 동기 속도보다 높습니다. 이때 모터의 회전자 권선에 의해 절단된 자기장 선의 방향은 모터의 정속 운전 방향과 정반대입니다. 회전자 권선의 유도 기전력 및 전류의 방향도 모터 회전 방향과 반대이므로 모터는 음의 토크를 생성합니다. 이때 모터는 실제로 발전기이며 시스템은 회생 제동 상태에 있습니다. 드래그 시스템의 운동 에너지는 주파수 변환기의 DC 버스로 피드백되어 DC 버스 전압이 지속적으로 상승하고 심지어 위험 수준(예: 주파수 변환기 손상)에 도달하게 됩니다.

제동 장치의 작동 원리

제동 장치는 고전력 트랜지스터(GTR)와 구동 회로로 구성됩니다. 이 장치의 기능은 방전 전류 링크 커패시터가 지정된 전압 범위 내에 전기 에너지를 저장할 수 없거나 내부 제동 저항이 제때 전기 에너지를 소모하지 못해 직류부에 과전압이 발생할 경우, 외부 제동 부품을 추가하여 회생된 전기 에너지의 소비를 가속화하는 것입니다.

특정 응용 분야에서는 빠른 감속이 필요합니다. 비동기 모터의 원리에 따르면 슬립이 클수록 토크도 커집니다. 마찬가지로, 감속률이 증가함에 따라 제동 토크도 증가하여 시스템의 감속 시간이 크게 단축되고, 에너지 피드백이 가속화되어 DC 버스 전압이 급격히 상승합니다. 따라서 DC 버스 전압을 특정 안전 범위 아래로 유지하려면 피드백 에너지를 빠르게 소모해야 합니다. 제동 장치 시스템의 주요 기능은 제동 저항에 의해 열 에너지로 변환되는 에너지를 빠르게 소산시키는 것입니다. 이 시스템은 일반 주파수 변환기의 느린 제동 속도와 낮은 제동 토크(정격 토크의 20% 이하)라는 단점을 효과적으로 보완하며, 빠른 제동이 필요하지만 주파수가 낮은 상황에 매우 적합합니다.

제동 유닛의 단시간 작동으로 인해 매번 전원 켜짐 시간이 매우 짧고 전원 켜짐 시간 동안 온도 상승이 안정적이지 않습니다.전원을 켠 후 간격 시간이 길어지며 이 시간 동안 온도가 주변 온도와 동일한 수준으로 떨어지기에 충분합니다.따라서 제동 저항기의 정격 전력이 크게 낮아지고 가격도 그에 따라 낮아집니다.또한 제동 시간이 ms 수준인 IGBT가 하나뿐이기 때문에 전력 트랜지스터 켜짐 및 꺼짐에 대한 과도 성능 지표가 낮아야 하며, 꺼짐 시간도 가능한 한 짧아야 꺼짐 펄스 전압을 줄이고 전력 트랜지스터를 보호할 수 있습니다.제어 메커니즘은 비교적 간단하고 구현하기 쉽습니다.위의 장점으로 인해 크레인과 같은 잠재 에너지 부하 및 단시간 작업에 빠른 제동이 필요한 상황에서 널리 사용됩니다.

제동장치의 기능

1. 전기 모터는 외력에 의해 감속될 때 발전 상태로 작동하여 회생 에너지를 생성합니다. 생성된 3상 교류 기전력은 인버터의 인버터부에 있는 6개의 인버터 특정 에너지 피드백 유닛과 환류 다이오드로 구성된 3상 완전 제어 브리지에 의해 정류되어 인버터 내부의 DC 버스 전압을 지속적으로 증가시킵니다.

2. 직류전압이 일정 전압(제동유닛의 기동전압)에 도달하면 제동유닛의 전원스위치관이 개방되고 제동저항기에 전류가 흐릅니다.

3. 제동 저항기는 열을 방출하고, 재생 에너지를 흡수하고, 모터 속도를 낮추고, 주파수 변환기의 DC 버스 전압을 낮춥니다.

4. DC 버스 전압이 특정 전압(제동 유닛 정지 전압)으로 떨어지면 제동 유닛의 전력 트랜지스터가 꺼집니다. 이때 저항에는 제동 전류가 흐르지 않고, 제동 저항은 자연적으로 열을 방출하여 자체 온도를 낮춥니다.

5. DC 버스의 전압이 다시 상승하여 제동 장치가 작동하면 제동 장치는 위의 프로세스를 반복하여 버스 전압을 균형화하고 시스템의 정상적인 작동을 보장합니다.